[發明專利]步進電機驅動智能控制播種裝置

有效

• 申請號: 201110398048.9
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102550169A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 丁筱玲;趙立新;畢建杰;許子云;秦青寧;畢明
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 姚德昌

技術領域

本發明涉及一種播種裝置，尤其是一種步進電機作為播種器驅動的步進電機驅動式智能控制播種裝置。

背景技術

近年來，精量播種已成為現代播種技術的主要特征及發展方向。

傳統播種機排種裝置多采用以下傳動方式：播種機向前運動，帶動機架下方的地輪旋轉運動，地輪通過鏈條或者其他方式帶動播種器進行旋轉，但由于地輪阻力大，或者經常被泥土堵塞，出現打滑的情況，地輪在與地面的滾動摩擦變為滑動摩擦，不能準確的帶動播種機進行播種，出現播種效果不好和漏種現象，難以保證精播作業質量，需要人工進行補苗。

現有的播種機都是頂部放置一個播種箱體，箱體下端設有與之連通的播種管。

已有的播種箱有以下問題：

隨著播種的進行，播種箱內的種子越來越少，直至空箱，播種的時候播種人員不可能時時關注箱內種子的量，一般發現沒有種子時可能已經空種了一段距離，需要放種后折回重新播種，比較麻煩，效率比較低。

而播種管有時候會出現堵塞的現象，出現堵塞后一般察覺不到，等到補苗的時候重新找苗，費時費工。

同時，需要種植不同品種的農作物或者根據實際種植需要時，會存在株距要求不一樣的問題，現有的種植器不能調節，適應性不高；

另外，由于播種量的調節通常是通過人工計算并手動調節播種器，費時費力，難以提高工作效率達到精量播種的要求。

發明內容

為了克服以上缺陷，本發明的目的在于提供一種步進電機驅動自適應播種裝置，本發明和現有技術相比，使用步進電機驅動排種器并根據動力裝置的前進速度控制步進電機，并設有檢測空箱與堵塞傳感器，能夠快速準確地調節排種軸轉速，避免地輪打滑對播種產生不利影響。

本發明的技術方案是：

一種步進電機驅動智能控制播種裝置，包括支架、播種箱、播種器，所述的播種裝置還包括有電源，與所述電源連接有第一單片機和步進電機；與所述第一單片機連接有第一傳感器、驅動電路；所述驅動電路的另一端連接步進電機；所述步進電機輸出端連接上述播種器，所述傳感器安裝在牽掛播種裝置動力裝置上并檢測動力裝置輪轉速。

上述的播種裝置，還包括固定在動力裝置上的第二單片機系統，上述傳感器采用旋轉編碼傳感器并連接第二單片機，與第二單片機還連接有無線發射裝置，與無線發射裝置對應有無線接收裝置，所述的無線接收裝置連接在第一單片機上。

上述的播種裝置，與所述第一單片機連接有第二、第三傳感器，其中第二傳感器位于箱體內部，第三傳感器位于播種器的播種管內。?

上述的播種裝置，所述第二傳感器位于箱體底部但不貼近箱底。

上述的播種裝置，與所述單片機連接有用于控制步進電機轉動的控制按鈕；所述的控制按鈕設有增大和減小的兩個按鈕；與單片機連接有顯示面板，所述顯示面板固定有顯示器和控制按鈕。

上述的播種裝置，所述的播種器內有排種軸，所述的播種器為雙線播種器。

上述的播種裝置，所述的傳感器為光電傳感器。

上述的播種裝置，所述的無線接收裝置與無線發射裝置為藍牙無線裝置。

本發明的有益效果體現在：

本發明用步進電機代替地輪作為執行操作機構，帶動排種器轉動,這樣就減小了地輪打滑對播種均勻性的影響；另外，用步進電機拖動播種器可以通過編程手段，直接對播種量等參數進行設置,使用方便且系統穩定性好,切實保障排種器轉盤與播種機具前進速度同步，從而提高播種機精播智控的準確性和播量均勻性。當控制信號驅動步進電機時，步進電機改變轉角，轉角的連續變化即為步進電機的轉速輸出。排種器的軸向位移固定為最大值或定值時，步進電機驅動排種器主軸，實現播量變化。工作時需通過速度傳感器采集機具前進速度信號、直接讀取碼盤上要輸入的播種量，從而達到自動控制排種器的目的。

因動力裝置一般都是拆卸式的與播種機連接，而且動力裝置一般只有在播種過程中才會與播種機連接，因此采用第二單片機。第二單片機固定在動力裝置上，兩者采用無線對接方式，這樣傳感器的數據線不必要經動力裝置一直延伸或纏繞到播種機上，方便非播種時間動力裝置與播種機的分離，且結構簡單，可靠性高。

采用單片機系統并使用兩個傳感器進行檢測，單片機獲取傳感器信號，并根據信號單片機通過報警器進行報警。

兩個傳感器中，其中一個傳感器安裝在箱體內，用于檢測箱體內剩余種子的情況，并根據情況報警，避免出現空種的現象。

另一個傳感器安裝在播種管內，檢測播種管是否被種子堵塞，從而也避免空種的現象。